JPH07161683A - ウェットエッチングの終点検出方法およびウェットエッチング装置 - Google Patents
ウェットエッチングの終点検出方法およびウェットエッチング装置Info
- Publication number
- JPH07161683A JPH07161683A JP34059293A JP34059293A JPH07161683A JP H07161683 A JPH07161683 A JP H07161683A JP 34059293 A JP34059293 A JP 34059293A JP 34059293 A JP34059293 A JP 34059293A JP H07161683 A JPH07161683 A JP H07161683A
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- wet etching
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エッチング処理に使用したエッチング液のｐ
Ｈ変化に基づいて、ウェットエッチングの終点検出を可
能とする。 【構成】 合金ＴｉＷによる金属箔を表面に形成した基
板８を収容して、３０％過酸化水素水によるエッチング
液を供給するエッチングチャンバ３を備えるウェットエ
ッチング装置において、エッチングチャンバ３から排出
されるエッチング液のｐＨを検出するｐＨセンサー７を
設ける。そして、このｐＨセンサー７により検出された
エッチング液のｐＨ変化（初期２．２９から２．００で
終了）に基づいて、制御手段１０によりエッチング処理
を終了する。
Ｈ変化に基づいて、ウェットエッチングの終点検出を可
能とする。 【構成】 合金ＴｉＷによる金属箔を表面に形成した基
板８を収容して、３０％過酸化水素水によるエッチング
液を供給するエッチングチャンバ３を備えるウェットエ
ッチング装置において、エッチングチャンバ３から排出
されるエッチング液のｐＨを検出するｐＨセンサー７を
設ける。そして、このｐＨセンサー７により検出された
エッチング液のｐＨ変化（初期２．２９から２．００で
終了）に基づいて、制御手段１０によりエッチング処理
を終了する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造プロセスに
おけるウェットエッチングの終点検出方法およびそれを
用いたウェットエッチング装置に関するものである。
おけるウェットエッチングの終点検出方法およびそれを
用いたウェットエッチング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造プロセスにおいて、シリコン
ウェハ等の基板の表面に配線を形成するための金属箔を
形成し、その表面に形成したフォトレジストをエッチン
グマスクとしてエッチングすることにより、所定の配線
パターンを形成する。そのエッチング処理として、ウェ
ットエッチングとドライエッチングがある。
ウェハ等の基板の表面に配線を形成するための金属箔を
形成し、その表面に形成したフォトレジストをエッチン
グマスクとしてエッチングすることにより、所定の配線
パターンを形成する。そのエッチング処理として、ウェ
ットエッチングとドライエッチングがある。
【０００３】ここで、従来のウェットエッチング装置で
の終点検出は、定量的に行われていないのが実情であ
り、事前にエッチングレートの測定を行い、そのばらつ
きを考慮して充分な所謂オーバーエッチングを行うよう
にする方法が一般的であった。
の終点検出は、定量的に行われていないのが実情であ
り、事前にエッチングレートの測定を行い、そのばらつ
きを考慮して充分な所謂オーバーエッチングを行うよう
にする方法が一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、その場合、ウ
ェハごと、ロットごとの膜厚のばらつきや、エッチング
レートのばらつきに対し、充分なオーバーエッチングを
設定していることから、一部は過度のオーバーエッチン
グとなりやすい問題があった。また、精度を上げるため
には、頻繁にエッチングレートを測定する必要があり、
作業性が悪くなるといった問題がある。
ェハごと、ロットごとの膜厚のばらつきや、エッチング
レートのばらつきに対し、充分なオーバーエッチングを
設定していることから、一部は過度のオーバーエッチン
グとなりやすい問題があった。また、精度を上げるため
には、頻繁にエッチングレートを測定する必要があり、
作業性が悪くなるといった問題がある。
【０００５】そこで、本発明の目的は、エッチング処理
に使用したエッチング液のｐＨ変化に基づいて、ウェッ
トエッチングの終点検出を可能とした方法およびそれを
用いたウェットエッチング装置を提供することにある。
に使用したエッチング液のｐＨ変化に基づいて、ウェッ
トエッチングの終点検出を可能とした方法およびそれを
用いたウェットエッチング装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべく
請求項１記載の発明は、基板の表面に形成した、例え
ば、Ｔｉ（チタン）とＷ（タングステン）との合金Ｔｉ
Ｗによる金属箔をエッチング液によりエッチング処理す
るウェットエッチングにおいて、前記エッチング処理に
使用した前記エッチング液、例えば、３０％過酸化水素
水のｐＨを検出して、その使用した前記エッチング液の
ｐＨ変化に基づいてエッチングの終点を検出する方法を
特徴としている。
請求項１記載の発明は、基板の表面に形成した、例え
ば、Ｔｉ（チタン）とＷ（タングステン）との合金Ｔｉ
Ｗによる金属箔をエッチング液によりエッチング処理す
るウェットエッチングにおいて、前記エッチング処理に
使用した前記エッチング液、例えば、３０％過酸化水素
水のｐＨを検出して、その使用した前記エッチング液の
ｐＨ変化に基づいてエッチングの終点を検出する方法を
特徴としている。
【０００７】そして、請求項２記載の発明は、例えば、
前記合金ＴｉＷによる金属箔を表面に形成した基板を収
容して、３０％過酸化水素水によるエッチング液を供給
するエッチングチャンバを備えるウェットエッチング装
置において、前記エッチングチャンバから排出される前
記エッチング液のｐＨを検出するｐＨセンサーを設けて
いる。そして、このｐＨセンサーにより検出された前記
エッチング液のｐＨ変化に基づいて、制御手段によりエ
ッチング処理を終了する構成を特徴としている。
前記合金ＴｉＷによる金属箔を表面に形成した基板を収
容して、３０％過酸化水素水によるエッチング液を供給
するエッチングチャンバを備えるウェットエッチング装
置において、前記エッチングチャンバから排出される前
記エッチング液のｐＨを検出するｐＨセンサーを設けて
いる。そして、このｐＨセンサーにより検出された前記
エッチング液のｐＨ変化に基づいて、制御手段によりエ
ッチング処理を終了する構成を特徴としている。
【０００８】
【作用】本発明によれば、例えば、合金ＴｉＷによる金
属箔を表面に形成した基板を収容して、３０％過酸化水
素水によるエッチング液を供給するエッチングチャンバ
から排出されるエッチング液のｐＨを検出するｐＨセン
サーを設けたので、このｐＨセンサーにより検出された
エッチング液のｐＨ変化（例えば、初期２．２９から
２．００で終了等）に基づいて、制御手段によりエッチ
ング処理を適正に終了できる。
属箔を表面に形成した基板を収容して、３０％過酸化水
素水によるエッチング液を供給するエッチングチャンバ
から排出されるエッチング液のｐＨを検出するｐＨセン
サーを設けたので、このｐＨセンサーにより検出された
エッチング液のｐＨ変化（例えば、初期２．２９から
２．００で終了等）に基づいて、制御手段によりエッチ
ング処理を適正に終了できる。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明に係るウェットエッチングの
終点検出方法およびウェットエッチング装置の実施例を
図１および図２に基づいて説明する。
終点検出方法およびウェットエッチング装置の実施例を
図１および図２に基づいて説明する。
【００１０】先ず、図１は本発明を適用した一例として
のウェットエッチング装置要部の内部構成を示すもの
で、１は基板キャリア、２は回転ドラム、３はエッチン
グチャンバ、４は薬液チューブ、５はシャワーノズル、
６はチャンバードレイン、７はｐＨセンサー、８は基
板、９は回転軸、１０は制御手段、１１は開閉弁であ
る。
のウェットエッチング装置要部の内部構成を示すもの
で、１は基板キャリア、２は回転ドラム、３はエッチン
グチャンバ、４は薬液チューブ、５はシャワーノズル、
６はチャンバードレイン、７はｐＨセンサー、８は基
板、９は回転軸、１０は制御手段、１１は開閉弁であ
る。
【００１１】実施例では、スプレー式のウェットエッチ
ング装置であり、基板キャリア１は回転ドラム２に収容
され、回転ドラム２はエッチングチャンバ３に収容され
ている。このエッチングチャンバ３は、エッチング液が
排出されやすいよう図示のように水平方向に対して斜め
に配置されており、エッチング液（薬液）は、図示しな
いタンクよりポンプを経て薬液チューブ４を経由し、上
方のシャワーノズル５，５，５，…よりスプレー状とな
ってエッチングチャンバ３内に注がれる。
ング装置であり、基板キャリア１は回転ドラム２に収容
され、回転ドラム２はエッチングチャンバ３に収容され
ている。このエッチングチャンバ３は、エッチング液が
排出されやすいよう図示のように水平方向に対して斜め
に配置されており、エッチング液（薬液）は、図示しな
いタンクよりポンプを経て薬液チューブ４を経由し、上
方のシャワーノズル５，５，５，…よりスプレー状とな
ってエッチングチャンバ３内に注がれる。
【００１２】そして、斜めに配置されたエッチングチャ
ンバ３の下部に、使用したエッチング液を排出するチャ
ンバードレイン６が設けられ、このチャンバードレイン
６は図示しないタンクに接続されており、このチャンバ
ードレイン６にｐＨセンサー７が装着されている。この
ｐＨセンサー７は、チャンバードレイン６内において、
エッチングチャンバ３から排出される使用後のエッチン
グ液のｐＨを検出するものである。
ンバ３の下部に、使用したエッチング液を排出するチャ
ンバードレイン６が設けられ、このチャンバードレイン
６は図示しないタンクに接続されており、このチャンバ
ードレイン６にｐＨセンサー７が装着されている。この
ｐＨセンサー７は、チャンバードレイン６内において、
エッチングチャンバ３から排出される使用後のエッチン
グ液のｐＨを検出するものである。
【００１３】以上のウェットエッチング装置は、基板キ
ャリア１に多数のシリコンウェハ等の基板８，８，８，
…を並べて装着し、回転ドラム２の回転軸９を図示しな
いモータ等の駆動源により回転駆動することで、エッチ
ング中、回転ドラム２を回転してエッチング均一性を向
上させる。また、ｐＨセンサー７は制御手段１０に接続
されて、この制御手段１０により閉動作される開閉弁１
１が薬液チューブ４のエッチング液供給側に装着されて
いる。
ャリア１に多数のシリコンウェハ等の基板８，８，８，
…を並べて装着し、回転ドラム２の回転軸９を図示しな
いモータ等の駆動源により回転駆動することで、エッチ
ング中、回転ドラム２を回転してエッチング均一性を向
上させる。また、ｐＨセンサー７は制御手段１０に接続
されて、この制御手段１０により閉動作される開閉弁１
１が薬液チューブ４のエッチング液供給側に装着されて
いる。
【００１４】実施例において、基板８の表面に形成され
る配線を形成するための金属箔は、Ｔｉ（チタン）とＷ
（タングステン）との合金ＴｉＷによるものである。そ
して、この基板８の合金ＴｉＷによる金属箔表面には、
フォトレジストによるエッチングマスクが形成されてい
る。さらに、合金ＴｉＷによる金属箔のエッチング液と
しては、濃度３０％の過酸化水素水（Ｈ2Ｏ2）を使用し
ている。
る配線を形成するための金属箔は、Ｔｉ（チタン）とＷ
（タングステン）との合金ＴｉＷによるものである。そ
して、この基板８の合金ＴｉＷによる金属箔表面には、
フォトレジストによるエッチングマスクが形成されてい
る。さらに、合金ＴｉＷによる金属箔のエッチング液と
しては、濃度３０％の過酸化水素水（Ｈ2Ｏ2）を使用し
ている。
【００１５】ここで、合金ＴｉＷによる金属箔のエッチ
ング時において、エッチング液であるＨ2Ｏ2のｐＨが急
激に変化し、エッチング終了時にＨ2Ｏ2のｐＨが安定す
る。本発明は、この２つの事実を見いだし、エッチング
液に使用したＨ2Ｏ2のｐＨ変化に基づいて、合金ＴｉＷ
による金属箔のエッチング終点の検出に利用するもので
ある。
ング時において、エッチング液であるＨ2Ｏ2のｐＨが急
激に変化し、エッチング終了時にＨ2Ｏ2のｐＨが安定す
る。本発明は、この２つの事実を見いだし、エッチング
液に使用したＨ2Ｏ2のｐＨ変化に基づいて、合金ＴｉＷ
による金属箔のエッチング終点の検出に利用するもので
ある。
【００１６】次に、実際のウェットエッチングについて
説明する。先ず、基板８は基板キャリア１に多数並べて
装着されたまま回転ドラム２に入れられる。回転ドラム
２が収容されたエッチングチャンバ３には、エッチング
液である３０％Ｈ2Ｏ2が、タンクよりポンプを経て薬液
チューブ４を経由し、シャワーノズル５，５，５，…よ
り上方から注がれ、即ち、スプレー状となって基板８，
８，８，…に注がれる。
説明する。先ず、基板８は基板キャリア１に多数並べて
装着されたまま回転ドラム２に入れられる。回転ドラム
２が収容されたエッチングチャンバ３には、エッチング
液である３０％Ｈ2Ｏ2が、タンクよりポンプを経て薬液
チューブ４を経由し、シャワーノズル５，５，５，…よ
り上方から注がれ、即ち、スプレー状となって基板８，
８，８，…に注がれる。
【００１７】こうして、合金ＴｉＷによる金属箔が３０
％Ｈ2Ｏ2によりエッチングされる。このエッチング中、
回転ドラム２は駆動源により回転されて、エッチング均
一性の向上が図られている。そして、エッチング後のＨ
2Ｏ2は、排出されやすいよう斜めになったエッチングチ
ャンバ３の下部に設けたチャンバードレイン６を通り、
タンクに戻る。
％Ｈ2Ｏ2によりエッチングされる。このエッチング中、
回転ドラム２は駆動源により回転されて、エッチング均
一性の向上が図られている。そして、エッチング後のＨ
2Ｏ2は、排出されやすいよう斜めになったエッチングチ
ャンバ３の下部に設けたチャンバードレイン６を通り、
タンクに戻る。
【００１８】この時、チャンバードレイン６に装着され
たｐＨセンサー７によって、チャンバードレイン６を通
る使用後のＨ2Ｏ2のｐＨが検出され、即ち、ｐＨ変化の
検出が行われる。実際に実験したデータによると、その
ｐＨは、図２にグラフ化したように、初期２．２９から
エッチング中は徐々に減少し、エッチング終了（ＥＮＤ
参照）で２．００で安定した。
たｐＨセンサー７によって、チャンバードレイン６を通
る使用後のＨ2Ｏ2のｐＨが検出され、即ち、ｐＨ変化の
検出が行われる。実際に実験したデータによると、その
ｐＨは、図２にグラフ化したように、初期２．２９から
エッチング中は徐々に減少し、エッチング終了（ＥＮＤ
参照）で２．００で安定した。
【００１９】従って、検出したｐＨが２．００となった
時点で、制御手段１０の指令により開閉弁１１を閉動作
して、エッチング液の供給を停止することで、エッチン
グ処理を終了する。こうして、一回ごとのウェットエッ
チング処理を適正に終了して、一部が過度のオーバーエ
ッチングとなりやすいといった従来の問題を解消するこ
とができる。
時点で、制御手段１０の指令により開閉弁１１を閉動作
して、エッチング液の供給を停止することで、エッチン
グ処理を終了する。こうして、一回ごとのウェットエッ
チング処理を適正に終了して、一部が過度のオーバーエ
ッチングとなりやすいといった従来の問題を解消するこ
とができる。
【００２０】また、実施例のように、エッチング液のｐ
Ｈを常時モニターすることで、エッチング液の寿命管理
にも応用できるといった利点も得られる。
Ｈを常時モニターすることで、エッチング液の寿命管理
にも応用できるといった利点も得られる。
【００２１】なお、以上の実施例においては、スプレー
式ウェットエッチング装置としたが、本発明はこれに限
定されるものではなく、他のウェットエッチング装置で
あってもよい。また、金属箔を形成する合金の種類、エ
ッチング液の種類等も任意であり、その他、具体的な細
部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論で
ある。
式ウェットエッチング装置としたが、本発明はこれに限
定されるものではなく、他のウェットエッチング装置で
あってもよい。また、金属箔を形成する合金の種類、エ
ッチング液の種類等も任意であり、その他、具体的な細
部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論で
ある。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るウェットエ
ッチングの終点検出方法およびウェットエッチング装置
によれば、例えば、合金ＴｉＷによる金属箔を表面に形
成した基板を収容して、３０％過酸化水素水によるエッ
チング液を供給するエッチングチャンバから排出される
エッチング液のｐＨを検出するｐＨセンサーにより、そ
の検出されたエッチング液のｐＨ変化（例えば、初期
２．２９から２．００で終了等）に基づいて、制御手段
によりエッチング処理を適正に終了できるため、過度の
オーバーエッチングを招くことなく、簡単にエッチング
処理を行うことができる。
ッチングの終点検出方法およびウェットエッチング装置
によれば、例えば、合金ＴｉＷによる金属箔を表面に形
成した基板を収容して、３０％過酸化水素水によるエッ
チング液を供給するエッチングチャンバから排出される
エッチング液のｐＨを検出するｐＨセンサーにより、そ
の検出されたエッチング液のｐＨ変化（例えば、初期
２．２９から２．００で終了等）に基づいて、制御手段
によりエッチング処理を適正に終了できるため、過度の
オーバーエッチングを招くことなく、簡単にエッチング
処理を行うことができる。
【図１】本発明を適用した一例としてのウェットエッチ
ング装置要部の内部構成を示す概略構成図である。
ング装置要部の内部構成を示す概略構成図である。
【図２】実施例のエッチング液のｐＨ変化を示すもの
で、時間を横軸としてｐＨを縦軸とした特性図である。
で、時間を横軸としてｐＨを縦軸とした特性図である。
１ 基板キャリア ２ 回転ドラム ３ エッチングチャンバ ４ 薬液チューブ ５ シャワーノズル ６ チャンバードレイン ７ ｐＨセンサー ８ 基板 ９ 回転軸 １０ 制御手段 １１ 開閉弁
Claims (2)
- 【請求項１】 基板の表面に形成した金属箔をエッチン
グ液によりエッチング処理するウェットエッチングにお
いて、 前記エッチング処理に使用した前記エッチング液のｐＨ
を検出して、 その使用した前記エッチング液のｐＨ変化に基づいてエ
ッチングの終点を検出することを特徴とするウェットエ
ッチングの終点検出方法。 - 【請求項２】 表面に金属箔を形成した基板を収容し
て、エッチング液を供給するエッチングチャンバを備え
るウェットエッチング装置において、 前記エッチングチャンバから排出される前記エッチング
液のｐＨを検出するｐＨセンサーと、 このｐＨセンサーにより検出された前記エッチング液の
ｐＨ変化に基づいてエッチング処理を終了する制御手段
と、 を備えることを特徴とするウェットエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34059293A JPH07161683A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | ウェットエッチングの終点検出方法およびウェットエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34059293A JPH07161683A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | ウェットエッチングの終点検出方法およびウェットエッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07161683A true JPH07161683A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=18338468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34059293A Pending JPH07161683A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | ウェットエッチングの終点検出方法およびウェットエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07161683A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020217769A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 株式会社サイオクス | 構造体の製造方法、構造体の製造装置および中間構造体 |
| JP2020184606A (ja) * | 2019-08-14 | 2020-11-12 | 株式会社サイオクス | 構造体の製造方法と製造装置および中間構造体 |
-
1993
- 1993-12-07 JP JP34059293A patent/JPH07161683A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020217769A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 株式会社サイオクス | 構造体の製造方法、構造体の製造装置および中間構造体 |
| US11342191B2 (en) | 2019-04-26 | 2022-05-24 | Sciocs Company Limited | Structure manufacturing method, structure manufacturing apparatus and intermediate structure |
| JP2020184606A (ja) * | 2019-08-14 | 2020-11-12 | 株式会社サイオクス | 構造体の製造方法と製造装置および中間構造体 |
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